埃达克岩的镁同位素研究

埃达克岩最初是用来代表洋壳部分熔融形成的一类特殊的中酸性火成岩，其划分的主要依据是岩石的化学组成和特征元素比值。因为和太古代TTG（英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩）的地球化学组成相似，以及和斑岩型铜金矿床密切相关，埃达克岩近年来受到地质学家的广泛关注。但其成因一直存在很大的争议，争论的焦点在于它们究竟是形成于俯冲洋壳部分熔融还是增厚或拆沉下地壳部分熔融。本课题拟选取前人认为来自不同源区的3处埃达克岩：长江中下游、德兴和大别造山带作为研究对象，在元素地球化学、年代学的基础上，开展Mg同位素研究。探讨不同源区埃达克岩的微量元素和Mg同位素组成的差异，揭示埃达克岩成因、以及它与斑岩型铜金矿床密切相关的本质，解决何种类型的埃达克岩有利于成矿等问题，在此基础上尝试建立利用特定埃达克岩寻找斑岩型铜金矿床的方法。同时，增进对陆壳演化过程中Mg同位素的行为的认识。

本项目选取对中国东部埃达克岩作为研究对象，元素地球化学的基础上，开展Mg同位素地球化学研究。取得的主要成果有两项：（1）中国东部埃达克岩成因和华北克拉通破坏机制：发现不同源区埃达克岩具有显著的微量元素地球化学差异；提出华北克拉通的大规模破坏受控于三次洋脊俯冲事件，洋脊俯冲引发的物理侵蚀和岩浆活动都对华北克拉通的破坏作出贡献，其中最晚的一次洋脊俯冲是导致最终破坏的主要驱动力。（2）中国东部埃达克岩的Mg同位素制约：揭示Mg同位素可以用来指示不同源区的埃达克岩，俯冲洋壳部分熔融形成的埃达克岩具有与地幔相似的Mg同位素组成，而下地壳部分熔融形成的埃达克岩具有更重的Mg同位素组成。发表SCI论文9篇、核心期刊论文1篇，另有几篇与本项目相关的论文正在审稿中。培养研究生4名。